楊斌
熱電廠鍋爐是實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié),是熱電廠的關(guān)鍵設(shè)備。要想達(dá)到鍋爐提高燃煤燃燒效率,保證鍋爐設(shè)備的正常運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)低污染低排放就必須對(duì)鍋爐內(nèi)的燃燒進(jìn)行有效控制。鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)電力需要的實(shí)際情況,通過控制和調(diào)節(jié)鍋爐進(jìn)風(fēng)量和爐內(nèi)壓力,提高燃煤的燃燒效率、實(shí)現(xiàn)鍋爐爐膛負(fù)壓,從而促使火電鍋爐高效完成能量轉(zhuǎn)換,達(dá)到降低低負(fù)荷時(shí)所需燃料的目的。
一、熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的概述
變頻調(diào)速是目前國際上先進(jìn)的調(diào)節(jié)控制技術(shù),熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制技術(shù)在電子技術(shù)充分發(fā)展的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了熱電廠鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行和精確調(diào)控。不僅可以調(diào)節(jié)熱電廠鍋爐的性能平穩(wěn),而且可以實(shí)現(xiàn)熱電廠鍋爐精度控制,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)熱電廠鍋爐的保護(hù)功能,是一種新型、靈活、高效節(jié)能的控制技術(shù)。在目前我國科學(xué)發(fā)展和和諧社會(huì)的實(shí)踐中,是一項(xiàng)值得推廣的控制技術(shù)。
二、熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的特點(diǎn)
1、熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制具有簡便性
首先,熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制操作可靠,通過大功率的集成線路,變頻器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)送風(fēng)系統(tǒng)的控制、護(hù)功和自診功能,具有很高的可靠性。其次,熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制系統(tǒng)維護(hù)簡單,變頻器內(nèi)置有的軟件功能強(qiáng)大,同時(shí)外設(shè)有多個(gè)控制端子和外部計(jì)算機(jī)通訊接口,很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和過程控制。最后,熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制系統(tǒng)易于升級(jí),方便新工藝和新技術(shù)在鍋爐送風(fēng)設(shè)備中的應(yīng)用。
熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制屬于變頻變壓法,因此鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)可以很好地實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟停止和無極變速。鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻器對(duì)送風(fēng)速度的控制準(zhǔn)確,送風(fēng)量控制合理,啟動(dòng)力矩大,啟動(dòng)電流小,而且功率因數(shù)很高,在很好滿足熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)正常調(diào)節(jié)功能的同時(shí),改善了供電電網(wǎng)的負(fù)荷,節(jié)約了大量的燃煤,實(shí)現(xiàn)了電能的高效開發(fā)。
2、熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的方式
熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)常用的控制方式有3種:手動(dòng)變頻控制方式、自動(dòng)變頻控制方式和手——自一體變頻控制方式。
首先,手動(dòng)變頻控制方式。通過對(duì)操作臺(tái)上的啟、停按鈕控制變頻器運(yùn)行、停止;給出速度信號(hào)控制變頻器的轉(zhuǎn)速,從而實(shí)現(xiàn)壓力、風(fēng)量的手動(dòng)調(diào)節(jié)。速度信號(hào)的給定是靠操作臺(tái)上的點(diǎn)動(dòng)上升、點(diǎn)動(dòng)下降按鈕來實(shí)現(xiàn)的。這種全數(shù)字給定方式接線簡單、操作方便,適合較遠(yuǎn)距離傳輸,能保證速度給定的準(zhǔn)確性。其次,自動(dòng)變頻控制方式,通過上位機(jī)發(fā)出控制信號(hào),控制變頻器的運(yùn)行;調(diào)節(jié)器控制輸出模擬信號(hào)作為變頻器的速度給定,實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、風(fēng)量的自動(dòng)控制。這種方式自動(dòng)化程度高,控制精度高。最后,手——自一體變頻控制方式,在自動(dòng)變頻調(diào)控方式的基礎(chǔ)上,設(shè)置若干控制關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),在特殊情況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)向手動(dòng)的切換,進(jìn)一步保障送風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行。
三、熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的優(yōu)點(diǎn)
首先,熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制實(shí)現(xiàn)了降低能耗的作用,通過降低擋板載流能耗,減少了電機(jī)恢復(fù)運(yùn)行的時(shí)間,一個(gè)功率單元出現(xiàn)故障時(shí),可以由旁路系統(tǒng)將其隔離,在降低負(fù)載能力的情況下維持運(yùn)行。其次,熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制采用變頻調(diào)速后可實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng),延長了電機(jī)和風(fēng)機(jī)的使用壽命。再次,熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制控制單元與功率單元采用高精度、高速度的光纖數(shù)字通訊,保證了控制信號(hào)傳輸?shù)木群退俣龋瑫r(shí)也保證了低壓控制電源部分與高壓電源部分有很好的隔離。最后,熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制具有可靠的保護(hù)性能,通過過壓、欠壓、缺相,輸出接地、輸出短路、過流、過載保護(hù)、柜門打開及控制電源掉電后跳高壓開關(guān)、功率單元故障診斷等功能實(shí)現(xiàn)對(duì)送風(fēng)系統(tǒng)的有效保護(hù)。
由此可見,熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制是一項(xiàng)既有利于實(shí)現(xiàn)鍋爐燃煤充分燃燒,又有利于降低送風(fēng)系統(tǒng)能耗,還有助于環(huán)境保護(hù)的重要技術(shù)。應(yīng)該從熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的概念出發(fā),找到熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的特點(diǎn),充分發(fā)揮熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制的優(yōu)點(diǎn),選擇適用于電力企業(yè)的熱電廠鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)變頻控制方式,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的健康、高效和節(jié)能發(fā)展。